集雨窖水前处理及深度处理集成式系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，该系统包括卧式水力旋流除砂器、人工生态截污系统、水窖、粗滤池、生物慢滤池和清水箱。所述卧式水力旋流除砂器的一侧设有集雨进水口，其另一侧连有配水渠，该配水渠与所述人工生态截污系统相通；所述人工生态截污系统与所述水窖相连，该水窖内设有水泵；所述水泵通过出水管Ⅰ与所述粗滤池底部相通，该粗滤池的顶端设有出水管Ⅱ；所述出水管Ⅱ的末端伸入所述生物慢滤池上端；所述生物慢滤池的底部设有出水管Ⅲ，该出水管Ⅲ与所述清水箱相连。本实用新型工艺流程简单，运行费用低，操作管理方便，且出水稳定、效率高，完全可以用于西北农村地区集雨窖水饮用水处理。
【专利说明】集雨窖水前处理及深度处理集成式系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及西北村镇集雨饮用水安全保障适用【技术领域】，尤其涉及集雨窖水前处理及深度处理集成式系统。
【背景技术】
[0002]我国西北干旱半干旱地区地表水和地下水极端匮乏，集雨窖水作为该地区饮用水的主要水源基本得到普及，而窖水水质的好坏直接关系着人们的身体健康。由于水窖集雨面易受地面环境的污染，初期集雨窖水浊度、有机物及细菌总数值往往不能满足相关的生活饮用水卫生标准。目前对集雨窖水还没有有效的水处理模式，饮用水安全问题已成为制约该地区经济和社会发展的重要因素。针对雨水水质、季节性、时空不均匀性和水质不稳定性，需研发一种合理有效的水处理模式以解决该地区饮用水安全问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、运行可靠、合理有效的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:该系统包括卧式水力旋流除砂器、人工生态截污系统、水窖、粗滤池、生物慢滤池和清水箱；所述卧式水力旋流除砂器的一侧设有集雨进水口，其另一侧连有配水渠，该配水渠与所述人工生态截污系统相通；所述人工生态截污系统与所述水窖相连，该水窖内设有水泵；所述水泵通过出水管I与所述粗滤池底部相通，该粗滤池的顶端设有出水管II ;所述出水管II的末端伸入所述生物慢滤池上端；所述生物慢滤池的底部设有出水管III，该出水管III与所述清水箱相连。
[0005]所述卧式水力旋流除砂器内均布有导流板及筛网，并通过连接管I与所述配水渠相连。
[0006]所述配水渠的一侧设有过水孔，并通过该过水孔与所述人工生态截污系统的顶部相通。
[0007]所述人工生态截污系统由表及里依次为草皮、养殖土、土工布1、砾石、渗流管、土工布I1、原土夯实；所述渗流管的末端通过连接管II与所述水窖的顶部相连。
[0008]所述出水管I上设有阀门I。
[0009]所述粗滤池的底部设有放空管，其内自上而下设有滤料层1、承托层I ;所述滤料层I从上往下由粒径为5?10 mm、厚度为300mm, 10?20 mm、厚度为300mm, 20?30 mm、厚度为400mm, 30?50mm、厚度为400mm的四层鹅卵石构成；所述承托层I由粒径为50?70mm、厚度为300mm的鹅卵石构成；所述放空管上设有阀门IV。
[0010]所述出水管II上设有阀门II。
[0011]所述生物慢滤池内自上而下设有滤料层I1、承托层II ;所述滤料层II由粒径为
0.25、.5mm、厚度为Im的石英砂构成；所述承托层II从上往下由粒径为f 2 mm、厚度为50mm, 2^4 mm、厚度为50mm, 4^8 mm、厚度为100mm, 8~16mm、厚度为10Omm的四层鶴卵石构成。
[0012]所述出水管III上设有阀门III。
[0013]所述清水箱内投加缓/控释消毒剂。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、由于本实用新型中设置了卧式水力旋流除砂器，因此，可有效地去除集雨中大颗粒杂质，降低了后续处理单元的污染负荷。
[0016]2、由于本实用新型中设有专门针对降雨的不确定性和水量变化的特征而设计的人工生态截污系统，因此，本实用新型运行稳定，抗冲击负荷能力强，对浊度、SS、氨氮、细菌总数和大肠杆菌均有较好的去除效果。
[0017]3、由于本实用新型采用粗滤池作为慢滤池预处理系统，因此，慢滤池出水水质有保证，并且延长了慢滤池的运行周期。
[0018]4、由于本实用新型中设有生物慢滤池，因此，可有效地处理微污染水，去除水中常见的污染物如浊度、色度、臭味、有机物、氨氮、重金属和细菌等微生物。
[0019]5、本实用新型工艺流程简单，运行费用低，操作管理方便，既能有效地去除农村集雨窖水中的浊度、色度、氨氮、有机物、重金属和细菌等污染物，又有出水稳定、效率高、易于普及应用等优点，完全可以用于西北农村地区集雨窖水饮用水处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:1 一卧式水力旋流除砂器2—人工生态截污系统3—水窖4一粗滤池5—生物慢滤池6—清水箱7—集雨进水口 8—导流板9一筛网10—连接管I 11 一配水渠12—过水孔 13—草皮 14一养殖土 15—土工布I 17—土工布II 16—碌石18—原土夯实19一渗流管20—连接管II 21—水泵22—出水管I 23—阀门I 24—滤料层I25—承托层I 26—放空管27—阀门IV 28—出水管II 29—阀门II 30—滤料层II 31—承托层II 32—出水管III 33—阀门III。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，该系统包括卧式水力旋流除砂器1、人工生态截污系统2、水窖3、粗滤池4、生物慢滤池5和清水箱6。
[0024]卧式水力旋流除砂器I的一侧设有集雨进水口 7，其另一侧连有配水渠11，该配水渠11与人工生态截污系统2相通；人工生态截污系统与水窖3相连，该水窖3内设有水泵21 ;水泵21通过出水管I 22与粗滤池4底部相通，该粗滤池4的顶端设有出水管II 28 ;出水管II 28的末端伸入生物慢滤池5上端；生物慢滤池5的底部设有出水管III 32，该出水管III 32与清水箱6相连。
[0025]其中:
[0026]卧式水力旋流除砂器I沿着切线方向进水，其内均布有导流板8及筛网9，并通过连接管I 10与配水渠11相连。
[0027]配水渠11的一侧设有过水孔12，并通过该过水孔12与人工生态截污系统2的顶部相通。
[0028]人工生态截污系统2由表及里依次为草皮13、养殖土 14、土工布I 15、碌石16、渗流管19、土工布II 17、原土夯实18，其中草皮13为根系发达的冰草；渗流管19的末端通过连接管II 20与水窖3的顶部相连。
[0029]粗滤池4的底部设有放空管26，其内自上而下设有滤料层I 24、承托层I 25 ;滤料层I 24从上往下由粒径为5?10 _、厚度为300_，10?20 _、厚度为300_，20?30 _、厚度为400mm, 30?50mm、厚度为400mm的四层鹅卵石构成；7承托层I 25由粒径为50?70mm、厚度为300mm的鹅卵石构成；放空管26上设有阀门IV 27。
[0030]生物慢滤池5内自上而下设有滤料层II 30、承托层II 31 ;滤料层II 30由粒径为0.25、.5mm、厚度为Im的石英砂构成；承托层II 31从上往下由粒径为1?2 mm、厚度为50mm,2?4 mm、厚度为50mm,4?8 mm、厚度为100mm,8?16mm、厚度为IOOmm的四层鹅卵石构成。
[0031]出水管I 22上设有阀门I 23。出水管II 28上设有阀门II 29。出水管III 32上设有阀门III 33。出水管I 22末端为穿孔布水向上流、出水管II 28末端为穿孔布水向下流。
[0032]清水箱6内投加缓/控释消毒剂。
[0033]本实用新型的进水水处理流程如下:
[0034]雨水由集雨进水口 7流经卧式水力旋流除砂器1，雨水中的大颗粒杂质及密度较大的悬浮物被去除，出水通过连接管I 10流至配水渠11。配水渠11雨水由过水孔12进入人工生态截污系统2，雨水中的浊度、总氮、总磷、有机物、细菌总数通过非根际土壤、根际土壤、植物根际的吸附作用、冰草的茎叶拦截、吸附在根系上的微生物硝化及反硝化作用被大部分去除，人工生态截污系统2渗流雨水通过渗流管19汇流并由连接管II 20流至水窖3。窖水贮水经水泵21被抽送到粗滤池4底部，经出水管I 22末端穿孔布水向上流，粗滤池4出水流入生物慢滤池5上端，经出水管II 28末端穿孔布水向下流，窖水中的高浊度是通过粗滤池4的大粒径滤料沉淀作用、生物慢滤池5的小粒径滤料吸附、拦截作用得到去除，窖水中含有的氨氮、有机物、细菌总数等污染物则是通过粗滤池4、生物慢滤池5中附着在滤料表面的生物膜的吸附、絮凝和生化反应等共同作用被去除。生物慢滤池5出水进入清水箱6，箱内投加缓/控释消毒剂，水质得到进一步净化。清水箱6贮水符合国家饮用水卫生标准。
【权利要求】
1.集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:该系统包括卧式水力旋流除砂器(I)、人工生态截污系统(2)、水窖(3)、粗滤池(4)、生物慢滤池(5)和清水箱(6);所述卧式水力旋流除砂器(I)的一侧设有集雨进水口(7)，其另一侧连有配水渠(11)，该配水渠(11)与所述人工生态截污系统(2 )相通；所述人工生态截污系统与所述水窖(3 )相连，该水窖(3)内设有水泵(21);所述水泵(21)通过出水管I (22)与所述粗滤池(4)底部相通，该粗滤池(4)的顶端设有出水管II (28);所述出水管II (28)的末端伸入所述生物慢滤池(5)上端；所述生物慢滤池(5)的底部设有出水管111(32)，该出水管111(32)与所述清水箱(6)相连。
2.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述卧式水力旋流除砂器(I)内均布有导流板(8)及筛网(9)，并通过连接管I (10)与所述配水渠(11)相连。
3.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述配水渠(11)的一侧设有过水孔(12)，并通过该过水孔(12)与所述人工生态截污系统(2)的顶部相通。
4.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述人工生态截污系统(2)由表及里依次为草皮(13)、养殖土(14)、土工布I (15)、砾石(16)、渗流管(19)、土工布II (17)、原土夯实(18);所述渗流管(19)的末端通过连接管II (20)与所述水窖(3)的顶部相连。
5.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述出水管I (22)上设有阀门I (23)。
6.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述粗滤池(4)的底部设有放空管(26)，其内自上而下设有滤料层I (24)、承托层I (25);所述滤料层I (24)从上往下由粒径为5?10 mm、厚度为300mm，10?20 mm、厚度为300mm，20?30mm、厚度为400mm, 30?50mm、厚度为400mm的四层鹅卵石构成；所述承托层I (25)由粒径为5(T70mm、厚度为300mm的鹅卵石构成；所述放空管(26)上设有阀门IV (27)。
7.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述出水管II (28)上设有阀门II (29)。
8.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述生物慢滤池(5)内自上而下设有滤料层II (30)、承托层II (31);所述滤料层II (30)由粒径为0.25、.5mm、厚度为Im的石英砂构成；所述承托层II (31)从上往下由粒径为1?2 mm、厚度为50mm, 2?4 mm、厚度为50mm, 4?8 mm、厚度为100mm, 8?16_、厚度为IOOmm的四层鶴卵石构成。
9.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述出水管III (32 )上设有阀门III (33 )。
10.如权利要求1所述的集雨窖水前处理及深度处理集成式系统，其特征在于:所述清水箱(6)内投加缓/控释消毒剂。
【文档编号】C02F9/14GK203794751SQ201420181137
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】夏传, 武福平, 张国珍, 杨浩, 王颖超, 颜晓飞, 刘双 申请人:兰州交通大学